DE102012207303A1 - Apparatus for slicing e.g. meat, has axial drive to move rotor along axial direction, to perform blank cuts so as to form cutting gap, and rotary drive whose portion is implemented along axial direction through axial drive - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere Hochleistungs-Slicer, mit wenigstens einem Schneidmesser, dem wenigstens ein aufzuschneidendes Produkt zuführbar und das an einem um eine Rotationsachse drehbar antreibbaren Rotor angebracht ist, einem Rotationsantrieb für den Rotor, um den Rotor um die Rotationsachse in Rotation zu versetzen, und einem Axialantrieb für den Rotor, um den rotierenden Rotor in axialer Richtung parallel zur Rotationsachse zu bewegen, insbesondere zur Durchführung von Leerschnitten und/oder zur Schneidspalteinstellung. The invention relates to a device for slicing food products, in particular high-performance slicer, with at least one cutting blade to which at least one aufzuschneidendes product can be fed and which is mounted on a rotationally driven about a rotation axis rotor, a rotary drive for the rotor to the rotor to the Rotation axis to set, and an axial drive for the rotor to move the rotating rotor in the axial direction parallel to the axis of rotation, in particular for performing blank cuts and / or for cutting gap adjustment.
Die Erfindung betrifft ferner einen Antrieb für einen Gegenstand, insbesondere für ein Schneidmesser einer Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere eines Hochleistungs-Slicers, wobei der Gegenstand an einem Rotor angebracht ist. The invention further relates to a drive for an object, in particular for a cutting blade of a device for slicing food products, in particular a high-performance slicer, wherein the object is mounted on a rotor.
Außerdem betrifft die Erfindung einen Messerkopf für eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere für einen Hochleistungs-Slicer. Moreover, the invention relates to a cutter head for a device for slicing food products, in particular for a high-performance slicer.
Die Erfindung betrifft zudem die Verwendung eines erfindungsgemäßen Antriebs für ein Schneidmesser zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten. The invention also relates to the use of a drive according to the invention for a cutting knife for slicing food products.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, bei dem wenigstens ein aufzuschneidendes Produkt einem Schneidmesser zugeführt wird, wobei das Produkt mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgeschnitten und/oder das Schneidmesser mittels eines erfindungsgemäßen Antriebs angetrieben wird. Furthermore, the invention relates to a method for slicing food products, in which at least one product to be sliced is fed to a cutting blade, wherein the product is cut open by means of a device according to the invention and / or the cutting blade is driven by means of a drive according to the invention.
In vielen Anwendungen ist es erforderlich, einen Gegenstand nicht nur in Rotation zu versetzen, sondern diesen Gegenstand auch parallel zur Rotationsachse zu bewegen. Dabei ist es insbesondere erforderlich, diese Axialbewegung während des Rotationsbetriebs auszuführen, d.h. der Gegenstand muss in axialer Richtung bewegt werden, während er rotiert. Insbesondere Hochleistungs-Slicer zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten sind mit einem oder mehreren Schneidmessern versehen, die entweder planetarisch um eine Achse umlaufen und zusätzlich um eine eigene Rotationsachse rotieren oder ausschließlich um eine eigene Rotationsachse rotieren. Letztere sind insbesondere als so genannte Sichel- oder Spiralmesser ausgebildet. Bei planetarisch umlaufenden und gleichzeitig rotierenden Schneidmessern handelt es sich dagegen insbesondere um so genannte Kreismesser. Mit derartigen Slicern werden von Lebensmittelprodukten, wie beispielsweise Fleisch, Wurst, Schinken oder Käse, mit hoher Geschwindigkeit Scheiben abgetrennt. Die Schnittgeschwindigkeit beträgt bis zu einigen 1.000 Scheiben pro Minute, d.h. derartige Slicer benötigen einen Antrieb, der dazu in der Lage ist, das Schneidmesser mit Drehzahlen von bis zu einigen 1.000 Umdrehungen pro Minute in Rotation zu versetzen. Das Gewicht eines Slicer-Messers kann typischerweise etwa 5 kg für Kreismesser und bis zu 20 kg für Sichelmesser betragen. Hinzu kann das Gewicht eines so genannten Messerträgers oder einer Messeraufnahme kommen, an dem bzw. der das Schneidmesser auswechselbar befestigt ist. Der Messerträger bzw. die Messeraufnahme muss dann ebenfalls in Rotation versetzt werden. Die insgesamt von einem Slicer-Antrieb in Rotation zu versetzende Masse, d.h. gewissermaßen die "Nutzlast" des Antriebs ohne dessen Eigengewicht, kann dabei typischerweise im Bereich von 40 bis 70 kg oder darüber liegen. In many applications, it is necessary not only to rotate an object, but also to move that object parallel to the axis of rotation. In particular, it is necessary to carry out this axial movement during the rotational operation, i. the object must be moved in the axial direction while it is rotating. In particular, high-performance slicers for slicing food products are provided with one or more cutting blades, which either rotate planetary about an axis and additionally rotate around its own axis of rotation or rotate exclusively around its own axis of rotation. The latter are in particular designed as so-called sickle or spiral knives. In contrast, planetary rotating and simultaneously rotating cutting knives are, in particular, so-called circular knives. With such slicers, food products such as meat, sausage, ham or cheese are sliced at high speed. The cutting speed is up to several thousand slices per minute, i. Such slicers require a drive that is capable of rotating the cutting blade at speeds of up to a few thousand revolutions per minute. The weight of a slicer knife may typically be about 5 kg for circular knives and up to 20 kg for sickle knives. In addition, the weight of a so-called knife carrier or a knife receptacle come to which or the cutting blade is interchangeable attached. The knife carrier or the knife holder must then also be set in rotation. The total mass to be rotated by a slicer drive, i. In a sense, the "payload" of the drive without its own weight, can typically be in the range of 40 to 70 kg or more.
In vielen Slicer-Anwendungen werden die abgetrennten Produktscheiben nicht einzeln abtransportiert, sondern es werden so genannte Portionen von Produktscheiben gebildet, in denen die Produktscheiben beispielsweise stapel- oder schindelartig übereinander liegen. Der Abtransport der abgetrennten Produktscheiben erfolgt also portionsweise, d.h. nach Bildung einer Scheibenportion muss diese zunächst aus dem Portionsbildungsbereich, in den die abgetrennten Scheiben fallen, abtransportiert werden, bis mit der Bildung der nächsten Scheibenportion begonnen werden kann. Je höher die Schnittgeschwindigkeit ist, desto weniger Zeit steht für den Abtransport der Scheibenportionen zur Verfügung. In many slicer applications, the separated product slices are not removed individually, but so-called portions of product slices are formed, in which the product slices are stacked or shingled, for example. The removal of the separated product slices is thus carried out in portions, i. after forming a slice portion, it must first be removed from the portion forming area into which the separated slices fall, until the formation of the next slice portion can be started. The higher the cutting speed, the less time is available for the removal of the slice portions.
Bei Schnittgeschwindigkeiten ab etwa 600 Scheiben pro Minute ist es erfahrungsgemäß nicht mehr möglich, die Scheibenportionen störungsfrei abzutransportieren, ohne dass das Abtrennen von Produktscheiben vorübergehend unterbrochen wird. Für eine derartige Unterbrechung ist es in der Praxis nun nicht möglich, das Schneidmesser anzuhalten. Vielmehr werden so genannte Leerschnitte oder Leerhübe, bei denen also trotz fortgesetzter Schneidbewegung des Messers vom Produkt keine Scheiben abgetrennt werden, dadurch erzielt, dass die Produktzufuhr gestoppt, d.h. das Produkt vorübergehend nicht weiter in den Schneidbereich des Messers hinein bewegt wird. At cutting speeds of around 600 slices per minute, experience has shown that it is no longer possible to remove the slice portions without disruption without temporarily interrupting the slicing off of product slices. For such an interruption, it is not possible in practice to stop the cutting blade. On the contrary, so-called idle cuts or idle strokes, in which no slices are separated from the product despite the continued cutting movement of the knife, are achieved by stopping the product feed, i.e. by cutting it off. the product is temporarily not moved further into the cutting area of the knife.
Aus verschiedenen Gründen, die dem Fachmann bekannt sind und auf die daher hier nicht näher eingegangen wird, kommt es allerdings in der Praxis trotz Unterbrechung der Produktzufuhr zu einer so genannten Schnitzel- oder Schnipselbildung, d.h. das Schneidmesser trennt vom vorübergehend nicht weiter vorgeschobenen Produkt kleine Produktstücke ab, wenn keine Zusatzmaßnahme getroffen wird, um diese aus vielerlei Gründen störende Schnitzelbildung zu vermeiden. For various reasons, which are known in the art and are therefore not discussed here, however, it comes in practice, despite interrupting the product supply to a so-called Schnitzel or Schnipselbildung, ie the cutting blade separates from the temporarily not further advanced product small product pieces if no additional measure is taken is to avoid this annoying Schnitzelbildung for many reasons.
Diese Zusatzmaßnahme besteht darin, dafür zu sorgen, dass während der Leerschnitte ein Abstand zwischen dem Messer einerseits und dem vorderen Produktende andererseits hergestellt wird. Hierzu ist es gemäß einer Alternative bekannt, entweder das Produkt alleine oder das Produkt zusammen mit zumindest einigen Teilen der Produktführung oder Produktabstützung zurückzuziehen. Diese Methode führt in der Praxis in vielen Anwendungen zu zufrieden stellenden Ergebnissen, ist aber insbesondere aufgrund der hohen Anforderungen an die für die Zurückziehbewegung erforderliche Mechanik problematisch und insbesondere bei sehr hohen Schnittgeschwindigkeiten und/oder besonders schweren Produkten äußerst schwierig zu realisieren. This additional measure is to ensure that during the blank cuts, a distance between the knife on the one hand and the front product end on the other hand made. For this purpose, according to an alternative, it is known to withdraw either the product alone or the product along with at least some parts of the product guide or product support. This method leads in practice in many applications to satisfactory results, but is particularly problematic because of the high demands on the mechanism required for the retraction movement and extremely difficult to realize, especially at very high cutting speeds and / or particularly heavy products.
Gemäß einer weiteren Alternative ist es bekannt, zur Durchführung von Leerschnitten nicht das Produkt vom Messer, sondern das Messer vom Produkt wegzubewegen. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass die zu bewegenden Massen deutlich geringer sind, erfordert aber ebenfalls eine relativ aufwendige Mechanik. Aus dem Stand der Technik bekannte Beispiele für die Herstellung eines Abstands zwischen Schneidmesser und Produkt zur Vermeidung von Schnitzelbildung bei Leerschnitten sind z.B. in den Patentanmeldungen
Alle aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen einschließlich derer, die eine Axialbewegung des Messers weg vom Produkt betreffen, haben gemeinsam, dass die erforderliche Axialbewegung auf mehr oder weniger konstruktiv und/oder steuerungs- bzw. regelungstechnisch aufwendige Weise realisiert wird, und zwar unabhängig davon, ob für die Axialbewegung ein eigener Antrieb vorgesehen ist oder – insbesondere bei einer Axialbewegung des Messers – die Axialbewegung zeitweise, d.h. wenn Leerschnitte durchgeführt werden sollen, vom Rotationsantrieb des Messers in einer wie auch immer gearteten Weise abgeleitet wird. All solutions known from the state of the art, including those relating to an axial movement of the knife away from the product, have in common that the required axial movement is realized in a more or less constructive and / or control-technically complex manner, independently of this , whether a separate drive is provided for the axial movement or - especially in an axial movement of the blade - the axial movement temporarily, ie if blank cuts are to be made, it is derived from the rotary drive of the knife in some way whatsoever.
Insbesondere bei modernen Hochleistungs-Slicern besteht folglich ein Bedarf an einem Messerantrieb, der insbesondere zum Ausführen von Leerschnitten eine Axialbewegung des Messers auf möglichst einfache und gleichzeitig zuverlässige und präzise Art und Weise ermöglicht. Hierbei sind nicht nur die vorstehend erwähnten zu bewegenden Massen zu berücksichtigen. Wichtig ist auch, dass der erforderliche axiale Verstellweg für die Ausführung von Leerschnitten zwar relativ klein ist und typischerweise im Bereich von 1 mm bis 10 mm liegt, dass aber dieser Axialhub innerhalb einer relativ kurzen Zeit vom Messer zurückgelegt werden muss, die typischerweise im Bereich von 0,02 sek bis 0,5 sek liegt, wobei sich je nach Anwendung auch andere zeitliche Anforderungen ergeben können. In particular, in modern high-performance slicers, there is consequently a need for a knife drive, which enables axial movement of the knife in the simplest possible and, at the same time, reliable and precise manner, in particular for carrying out blank cuts. Here, not only the above-mentioned masses to be moved are taken into account. It is also important that the required axial displacement for the execution of blanks is relatively small and is typically in the range of 1 mm to 10 mm, but that this Axialhub must be covered within a relatively short time by the knife, which typically in the range of 0.02 sec to 0.5 sec, although depending on the application, other time requirements may arise.
An dieser Stelle ist außerdem darauf hinzuweisen, dass Axialbewegungen des Schneidmessers eines Slicers nicht nur zum Ausführen von Leerschnitten dienen können, sondern dass es darüber hinaus weitere Situationen gibt, in denen eine Axialbewegung des Messers erforderlich ist. So ist es beispielsweise in Abhängigkeit von den Eigenschaften des jeweils aufzuschneidenden Produkts sowie von anderen Bedingungen der jeweiligen Anwendung erforderlich, den so genannten Schneidspalt auf ein bestimmtes Maß einzustellen. Bei dem Schneidspalt handelt es sich um den axialen Abstand zwischen der durch die Schneide des Messers definierten Ebene einerseits und der durch die so genannte Schneidkante festgelegten Ebene andererseits. Die Schneidkante, die auch als Gegenmesser bezeichnet wird, wirkt während des Schneidvorgangs mit dem Messer zusammen und bildet den Abschluss der Produktzuführung. It should also be noted at this point that axial movements of the blade of a slicer can not only serve to make blanks, but there are also other situations where axial movement of the blade is required. For example, depending on the properties of the product to be sliced and other conditions of the particular application, it is necessary to set the so-called cutting gap to a specific level. The cutting gap is the axial distance between the plane defined by the blade of the blade, on the one hand, and the plane defined by the so-called cutting edge, on the other hand. The cutting edge, which is also referred to as a counter knife, interacts with the knife during the cutting process and forms the conclusion of the product feed.
Methoden zur Schneidspalteinstellung sind in einer Vielzahl von Varianten bekannt, auf die hier nicht näher eingegangen zu werden braucht. Bei manchen Methoden erfolgt die Schneidspalteinstellung bei stillstehendem, d.h. nicht rotierendem, Messer, wobei andere Methoden eine Schneidspalteinstellung auch bei insbesondere mit Nenn- bzw. Schneiddrehzahl rotierendem Messer ermöglichen, was aus verschiedenen Gründen von Vorteil ist. Methods for cutting gap adjustment are known in a variety of variants, which need not be discussed here. In some methods, the cutting gap adjustment is at a standstill, i. non-rotating, knife, with other methods allow a cutting gap adjustment, especially at nominal or cutting speed rotating knife, which is advantageous for various reasons.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit zu schaffen, einen rotierenden Gegenstand mit möglichst geringem Aufwand, gleichzeitig aber auf zuverlässige und präzise Art und Weise parallel zu seiner Rotationsachse zu bewegen, wobei dies insbesondere für den Bereich der Hochleistungs-Slicer zum Ausführen von Leerschnitten und/oder zur Schneidspalteinstellung möglich sein soll. The object of the invention is therefore to provide a way to move a rotating object with the least possible effort, but at the same time in a reliable and precise manner parallel to its axis of rotation, this particular for the field of high-performance slicer for carrying out blank cuts and / or to the cutting gap setting should be possible.
Die Lösung erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass der Axialantrieb zumindest teilweise einen in axialer Richtung feststehenden ersten Teil des Rotationsantriebs durchsetzt. The solution is achieved by the features of claim 1 and in particular by the fact that the axial drive at least partially passes through a fixed in the axial direction of the first part of the rotary drive.
Durch den erfindungsgemäß zumindest teilweise innenliegenden Axialantrieb, der den in axialer Richtung feststehenden ersten Teil des Rotationsantriebs durchsetzt, kann in vorteilhafter Weise insgesamt ein äußerst kompakter Aufbau des Antriebs für das Schneidmesser realisiert werden. By virtue of the at least partially internal axial drive according to the invention, which passes through the first part of the rotary drive fixed in the axial direction, an extremely compact design of the drive for the cutting blade can be realized in an advantageous manner.
Da der erste Teil des Rotationsantriebs in axialer Richtung feststehend angeordnet ist, braucht für eine Axialbewegung des Schneidmessers der Rotationsantrieb nicht axial bewegt zu werden. Insofern sind der Rotationsantrieb und der Axialantrieb für den Rotor voneinander unabhängig, so dass der Rotationsantrieb und der Axialantrieb jeweils für ihre eigentliche Aufgabe optimiert ausgelegt werden können, ohne auf den jeweiligen anderen Antrieb Rücksicht nehmen zu müssen. Insbesondere braucht bei der Auslegung des Axialantriebs keine axiale Bewegung eines Teils des Rotationsantriebs berücksichtigt zu werden. Der feststehende erste Teil des Rotationsantriebs ermöglicht so einen in konstruktiver Hinsicht besonders einfachen Aufbau eines kompakten Kombinationsantriebs für den Rotor bzw. für das Schneidmesser, mit dem sowohl der Rotor in Rotation versetzt als auch bei Bedarf der sich im rotierenden Zustand befindende Rotor in axialer Richtung bewegt werden kann. Since the first part of the rotary drive is arranged fixed in the axial direction, the rotary drive does not need to be moved axially for an axial movement of the cutting blade. In this respect, the rotary drive and the axial drive for the rotor are independent of each other, so that the rotary drive and the axial drive can each be designed optimized for their actual task, without having to take into account the respective other drive consideration. In particular, in the design of the axial drive no axial movement of a part of the rotary drive needs to be considered. The fixed first part of the rotary drive thus allows a structurally particularly simple construction of a compact combination drive for the rotor or for the cutting blade with which both the rotor is set in rotation and, if necessary, the rotor in the rotating state moves in the axial direction can be.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind auch in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben. Preferred embodiments of the invention are also set forth in the dependent claims, the description and the drawings.
Besonders vorteilhaft, vor allem in konstruktiver Hinsicht, ist es, wenn der Axialantrieb für den Rotor ein Drehteil umfasst, beispielsweise eine Spindel, wobei die Drehachse des Drehteils und die Rotationsachse des Rotors zusammenfallen. Particularly advantageous, especially in terms of design, it is when the axial drive for the rotor comprises a rotary part, for example a spindle, wherein the axis of rotation of the rotary member and the axis of rotation of the rotor coincide.
Insbesondere umfasst der Axialantrieb eine Gewindespindel und einen Spindelantrieb, beispielsweise einen Elektromotor, wobei der feststehende erste Teil des Rotationsantriebs von der Gewindespindel und/oder von dem Spindelantrieb zumindest teilweise durchsetzt wird. In particular, the axial drive comprises a threaded spindle and a spindle drive, for example an electric motor, wherein the fixed first part of the rotary drive is at least partially penetrated by the threaded spindle and / or by the spindle drive.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind über einen Bereich längs der Rotationsachse der feststehende erste Teil des Rotationsantriebs, der Rotor und der Axialantrieb konzentrisch zueinander angeordnet. Hierdurch ergibt sich insgesamt ein besonders kompakter Aufbau des Gesamtantriebs aus Rotations- und Axialantrieb. Insbesondere ist der feststehende erste Teil radial außerhalb und der Axialantrieb radial innerhalb des Rotors angeordnet. In a particularly preferred embodiment, the fixed first part of the rotary drive, the rotor and the axial drive are arranged concentrically to each other over a range along the axis of rotation. This results in a total of a particularly compact design of the overall drive from rotary and axial drive. In particular, the fixed first part is arranged radially outside and the axial drive radially inside the rotor.
Der Axialantrieb kann eine mit einer Spindelmutter zusammenwirkende Gewindespindel umfassen. Ein derartiger Spindelantrieb ermöglicht es, eine Drehbewegung der Gewindespindel in eine axiale Bewegung umzusetzen. Dabei kann entweder die Gewindespindel oder die Spindelmutter mit dem axial zu bewegenden Rotor zusammenwirken und somit axial bewegbar angeordnet sein. The axial drive may comprise a cooperating with a spindle nut threaded spindle. Such a spindle drive makes it possible to convert a rotational movement of the threaded spindle into an axial movement. In this case, either the threaded spindle or the spindle nut cooperate with the axially to be moved rotor and thus be arranged axially movable.
Dies bedeutet, dass in einer Alternative die Spindelmutter in axialer Richtung feststehend angeordnet und die Gewindespindel in axialer Richtung relativ zu der Spindelmutter bewegbar ist. Hierbei kann zwischen dem Spindelantrieb und der Gewindespindel eine Kupplung vorgesehen sein, die einerseits einen Drehantrieb der Gewindespindel durch den Spindelantrieb ermöglicht, gleichzeitig aber eine axiale Bewegung der Gewindespindel relativ zu dem in diesem Fall in axialer Richtung stationären Spindelantrieb zulässt. This means that in an alternative, the spindle nut is arranged fixed in the axial direction and the threaded spindle is movable in the axial direction relative to the spindle nut. Here, a coupling can be provided between the spindle drive and the threaded spindle, on the one hand allows a rotary drive of the threaded spindle by the spindle drive, but at the same time allows axial movement of the threaded spindle relative to the stationary in this case in the axial direction spindle drive.
Alternativ kann die Gewindespindel in axialer Richtung feststehend angeordnet und die Spindelmutter in axialer Richtung relativ zu der Gewindespindel und dem axial festen Spindelantrieb bewegbar sein. In diesem Fall ist eine Kupplung zwischen Spindelantrieb und Gewindespindel nicht erforderlich, da es hier die Spindelmutter ist, die in axialer Richtung bewegbar ist. Alternatively, the threaded spindle can be arranged fixed in the axial direction and the spindle nut can be moved in the axial direction relative to the threaded spindle and the axially fixed spindle drive. In this case, a coupling between the spindle drive and threaded spindle is not required, since here it is the spindle nut which is movable in the axial direction.
In der erstgenannten Alternative wirkt die axial bewegbare Gewindespindel mit dem Rotor zusammen, um den Rotor axial zu bewegen, während in der zweiten Alternative die axiale Bewegung des Rotors durch die Spindelmutter bewerkstelligt wird. In the former alternative, the axially movable lead screw cooperates with the rotor to axially move the rotor, while in the second alternative axial movement of the rotor is accomplished by the lead screw nut.
Die Spindelmutter kann die Gewindespindel umgeben, wobei prinzipiell aber auch eine umgekehrte Anordnung möglich ist, bei der die Gewindespindel nach Art einer Hohlwelle ausgebildet und mit einem Innengewinde versehen ist, das mit einer innenliegenden, ein entsprechendes Außengewinde aufweisenden Spindelmutter zusammenwirkt. The spindle nut may surround the threaded spindle, but in principle also a reverse arrangement is possible, in which the threaded spindle is designed in the manner of a hollow shaft and provided with an internal thread which cooperates with an internal, a corresponding external thread having spindle nut.
Der Rotationsantrieb kann einen axial bewegbaren Läufer umfassen, der über den feststehenden ersten Teil des Rotationsantriebs in Rotation versetzbar ist. The rotary drive may comprise an axially movable runner, which is set in rotation on the fixed first part of the rotary drive.
Dabei kann der Rotor selbst den Läufer des Rotationsantriebs bilden. In einer alternativen Ausgestaltung ist der Läufer des Rotationsantriebs mit dem Rotor in geeigneter Weise gekoppelt. In this case, the rotor itself can form the rotor of the rotary drive. In an alternative embodiment, the rotor of the rotary drive is coupled to the rotor in a suitable manner.
Der Läufer kann einen Bestandteil eines Elektromotors des Rotationsantriebs bilden. Der in axialer Richtung feststehende erste Teil des Rotationsantriebs kann den Stator eines Elektromotors bilden. The rotor may form part of an electric motor of the rotary drive. The fixed in the axial direction of the first part of the rotary drive can form the stator of an electric motor.
Alternativ kann der axial feststehende erste Teil des Rotationsantriebs mittels eines zusätzlichen Antriebs in Rotation versetzbar sein und den Rotor bzw. den vorstehend erwähnten Läufer mitnehmen, um den Rotor bzw. den Läufer in Rotation zu versetzen. Der Drehantrieb für den feststehenden ersten Teil kann beispielsweise mittels eines Riemenantriebs erfolgen, für den ein zusätzlicher Motor vorgesehen ist. Da der erste Teil in axialer Richtung feststehend angeordnet und insofern von dem Axialantrieb für den Rotor unabhängig ist, braucht der Antriebsriemen für eine Axialbewegung des Rotors nicht verschränkt bzw. ausgelenkt zu werden. Alternatively, the axially fixed first part of the rotary drive can be set in rotation by means of an additional drive and take along the rotor or the aforementioned rotor in order to set the rotor or the rotor in rotation. The rotary drive for the fixed first part can be done for example by means of a belt drive, for which an additional motor is provided. Since the first part arranged fixed in the axial direction and thus is independent of the axial drive for the rotor, which needs Drive belt for an axial movement of the rotor not to be crossed or deflected.
Eine für den Rotationsantrieb vorgesehene Kopplung zwischen dem angetriebenen ersten Teil und dem Rotor bzw. dem Läufer kann formschlüssig oder kraftschlüssig ausgeführt sein. Es ist auch möglich, dass der erste Teil und der Rotor bzw. der Läufer Bestandteile einer Magnetkupplung sind und insbesondere jeweils Permanentmagnete umfassen. Die Drehmitnahme des Rotors bzw. Läufers durch den wie auch immer angetriebenen feststehenden ersten Teil erfolgt hierbei also durch elektromagnetische Kräfte. A coupling provided for the rotary drive between the driven first part and the rotor or the rotor can be made in a form-fitting or non-positive manner. It is also possible that the first part and the rotor or the rotor are components of a magnetic coupling and in particular each comprise permanent magnets. The rotational drive of the rotor or rotor through the driven as always fixed first part is done so by electromagnetic forces.
Die Drehlagerung für den Rotor kann an einer längs der Rotationsachse von dem ersten Teil beabstandeten Stelle erfolgen. Für den Rotor kann wenigstens ein Dreh-/Schiebelager vorgesehen sein, welches ein eine axiale Bewegung zulassendes Drehlager für den Rotor bildet. Das Lager kann insbesondere in Form eines Zylinderrollenlagers ausgebildet sein. The rotary bearing for the rotor can take place at a location along the axis of rotation spaced from the first part. At least one rotary / sliding bearing can be provided for the rotor, which forms a pivot bearing permitting axial movement for the rotor. The bearing can be designed in particular in the form of a cylindrical roller bearing.
Die Drehlagerung des Rotors kann bezüglich eines in axialer Richtung feststehenden Gehäuseteils erfolgen. The rotary mounting of the rotor can take place with respect to a fixed housing part in the axial direction.
Das erfindungsgemäße Konzept, wonach der Axialantrieb den axial feststehenden ersten Teil des Rotationsantriebs zumindest teilweise durchsetzt, ermöglicht eine besonders einfache Lagerung des Axialantriebs. So kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein den ersten Teil zumindest teilweise durchsetzender Spindelantrieb des Axialantriebs einerseits an einem feststehenden Gehäuseteil angebracht und andererseits mit einer Gewindespindel gekoppelt ist. Die Gewindespindel kann ihrerseits an zumindest einer Stelle auf der dem Schneidmesser zugewandten Seite des Spindelantriebs drehgelagert sein, insbesondere am Rotor. The concept according to the invention, according to which the axial drive at least partially passes through the axially fixed first part of the rotary drive, allows a particularly simple mounting of the axial drive. Thus, it can be provided, in particular, that a spindle drive of the axial drive which at least partially passes through the first part is attached on the one hand to a stationary housing part and on the other hand is coupled to a threaded spindle. The threaded spindle can in turn be rotatably mounted on at least one point on the cutting blade side facing the spindle drive, in particular on the rotor.
Das Schneidmesser kann ausschließlich um die Rotationsachse rotieren oder zusätzlich um die Rotationsachse planetarisch umlaufen. Bei dem Schneidmesser kann es sich insbesondere um ein Sichel- oder Spiralmesser oder um ein Kreismesser handeln. The cutting blade can only rotate about the axis of rotation or, in addition, orbit planetary about the axis of rotation. The cutting knife may in particular be a sickle or spiral knife or a circular knife.
Der Rotor kann mit dem Schneidmesser oder mit einem das Schneidmesser umfassenden Messekopf gekoppelt sein. Bei dem Messerkopf kann es sich um einen Sichelmesserkopf für ein um die Rotationsachse rotierendes Sichelmesser oder um einen Kreismesserkopf für ein um eine Messerachse rotierendes und um die Rotationsachse planetarisch umlaufendes Kreismesser handeln. The rotor may be coupled to the cutting blade or to a measuring head comprising the cutting blade. The knife head can be a sickle cutter head for a sickle knife rotating about the rotation axis or a circular knife head for a circular knife rotating about a knife axis and rotating planetary about the rotation axis.
Insbesondere im Hinblick auf Anwendungen zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten mittels eines Hochleistungs-Slicers kann der erfindungsgemäße Kombinationsantrieb aus Rotationsantrieb und Axialantrieb dazu ausgebildet sein, ein Schneidmesser anzutreiben, dessen Gewicht im Bereich von 10 kg bis 100 kg liegt oder dessen Gewicht mehr als 20 kg beträgt. Des Weiteren kann der Antrieb dazu ausgebildet sein, das Schneidmesser mit einer Drehzahl von einigen 100 bis mehreren 1.000 Umdrehungen pro Minute in Rotation zu versetzen. In particular with regard to applications for slicing food products by means of a high-performance slicer, the combination drive of rotary drive and axial drive according to the invention can be designed to drive a cutting blade whose weight is in the range of 10 kg to 100 kg or whose weight is more than 20 kg. Furthermore, the drive can be designed to set the cutting blade rotating at a speed of a few hundred to several thousand revolutions per minute.
Im Hinblick auf die Durchführung von Leerschnitten, wie sie im Einleitungsteil erläutert wurden, kann der Antrieb dazu ausgebildet sein, Axialbewegungen des Schneidmessers mit einer Länge von 1 mm bis 10 mm innerhalb einer Zeit von 0,02 sek bis 0,5 sek auszuführen. With regard to the performance of blank cuts, as explained in the introductory part, the drive can be designed to carry out axial movements of the cutting blade with a length of 1 mm to 10 mm within a time of 0.02 seconds to 0.5 seconds.
Hinsichtlich der übrigen Gegenstände, für die ebenfalls Schutz beansprucht wird, sei hiermit auf die Ansprüche verwiesen. So betrifft die Erfindung auch einen Antrieb für einen Gegenstand, insbesondere für ein Schneidmesser eines Hochleistungs-Slicers, wobei der Antrieb die hier beschriebene erfindungsgemäße Kombination aus einem Rotationsantrieb und einem Axialantrieb umfasst. Ferner betrifft die Erfindung einen Messerkopf für eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere für einen Hochleistungs-Slicer, wobei der Messerkopf einen erfindungsgemäßen Antrieb aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung eines Antriebs der hier beschriebenen Art für ein Schneidmesser zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere in einem Hochleistungs-Slicer, und zwar zum Ausführen von Leerschnitten und/oder zum Einstellen eines Schneidspalts. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, bei dem das Schneidmesser mittels eines erfindungsgemäßen Antriebs angetrieben wird. With regard to the other objects for which protection is likewise claimed, reference is hereby made to the claims. Thus, the invention also relates to a drive for an object, in particular for a cutting blade of a high-performance slicer, wherein the drive comprises the combination of a rotary drive and an axial drive described here according to the invention. Furthermore, the invention relates to a cutter head for a device for slicing food products, in particular for a high-performance slicer, wherein the cutter head has a drive according to the invention. Furthermore, the invention relates to the use of a drive of the type described here for a cutting knife for slicing food products, in particular in a high-performance slicer, for performing blank cuts and / or for setting a cutting gap. Finally, the invention relates to a method for slicing food products, in which the cutting blade is driven by means of a drive according to the invention.
Die Erfindung betrifft insbesondere auch einen kombinierten Rotations- und Axialantrieb für ein Schneidmesser einer Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere eines Hochleistungs- Slicers, wobei das Schneidmesser an einem Rotor angebracht ist, mit einem Elektromotor als Rotationsantrieb für den Rotor, wobei der Elektromotor einen in axialer Richtung feststehenden Stator und einen Läufer umfasst, der mit dem Rotor drehfest gekoppelt oder von dem Rotor gebildet ist, und einer Spindel und einem Spindelantrieb als Axialantrieb für den Rotor, um den um eine Rotationsachse rotierenden Rotor in axialer Richtung parallel zur Rotationsachse zu bewegen, insbesondere zur Durchführung von Leerschnitten und/oder zur Schneidspalteinstellung, wobei die Anordnung aus Läufer und Rotor als Hohlwelle ausgebildet ist und der den Spindelantrieb und die Spindel umfassende Axialantrieb zumindest teilweise innerhalb der Hohlwelle verläuft und den in axialer Richtung feststehenden Stator des Elektromotors durchsetzt. The invention also relates in particular to a combined rotary and axial drive for a cutting blade of a device for slicing food products, in particular a high-performance Slicers, wherein the cutting blade is mounted on a rotor, with an electric motor as a rotary drive for the rotor, wherein the electric motor in a axial stator fixed stator and a rotor which is rotatably coupled to the rotor or formed by the rotor, and a spindle and a spindle drive as an axial drive for the rotor to move the rotor about an axis of rotation in the axial direction parallel to the axis of rotation in particular for carrying out blank cuts and / or for cutting gap adjustment, wherein the arrangement of rotor and rotor is designed as a hollow shaft and the spindle drive and the spindle comprehensive axial drive extends at least partially within the hollow shaft and the in penetrated axially fixed stator of the electric motor.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen: The invention will now be described by way of example with reference to the drawings. Show it:
Die Schneidebene S ist durch eine auch als Gegenmesser bezeichnete Schneidkante
Der Messerantrieb ist dazu ausgebildet, das Messer um die Achse A in Rotation zu versetzen und parallel zur Achse A zu bewegen, wobei die Axialbewegung dazu dient, die im Einleitungsteil erläuterten Leerschnitte auszuführen. Mit einer gestrichelten Linie ist eine Stellung des Messers
Bei einem portionsweisen Aufschneiden des Produkts
In
Das Schneidmesser
Mittels eines nachstehend näher erläuterten Rotationsantriebs
Wie im Einleitungsteil erwähnt, kann alternativ der feststehende erste Teil
Die Drehlagerung des Rotors
Um den Rotor
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt die Spindel
Das dem Schneidmesser
Dabei ist die Spindel
Während der im Wesentlichen von der Spindel
In dem erläuterten Ausführungsbeispiel ist somit der Rotor
Erfindungsgemäß ist folglich der Axialantrieb in dem gezeigten Ausführungsbeispiel teilweise innerhalb des in axialer Richtung feststehenden ersten Teils
Während des reinen Rotationsbetriebs rotiert der mittels des Rotationsantriebs
Um insbesondere zur Durchführung von Leerschnitten Axialbewegungen des das Schneidmesser
Die vorstehend genannten Parameter stellen nur Beispiele dar. Die Auslegung des Spindelantriebs
Nach Durchführung der erforderlichen Anzahl von Leerschnitten kann durch Drehen der Spindel
In dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel gemäß
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11 11
- Gegenstand, Schneidmesser Object, cutting knife
- 13 13
- Rotor rotor
- 15 15
- Rotationsantrieb rotary drive
- 1717
- Drehteil, Spindel Turned part, spindle
- 1919
- Spindelantrieb spindle drive
- 21 21
- erster Teil, Stator first part, stator
- 23 23
- Messerkopf cutter head
- 25 25
- Produktzuführung product feed
- 27 27
- Produkt product
- 29 29
- Spindelmutter spindle nut
- 31 31
- Schneidkante cutting edge
- 33 33
- Produktscheibe product slice
- 35 35
- Scheibenportion slice serving
- 37 37
- Produktauflage product support
- 41 41
- Läufer runner
- 43 43
- Lager für Rotor Bearings for rotor
- 45 45
- Gehäuseteil housing part
- 47 47
- Kupplung clutch
- S S
- Schneidebene cutting plane
- A A
- Rotationsachse axis of rotation
- F F
- Zuführrichtung feed
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 4214246 A1 [0011] DE 4214246 A1 [0011]
- EP 1010501 A2 [0011] EP 1010501 A2 [0011]
- EP 1046476 B1 [0011] EP 1046476 B1 [0011]
- DE 10333661 A1 [0011] DE 10333661 A1 [0011]
- DE 10147348 A1 [0011] DE 10147348 A1 [0011]
- DE 102006043697 A1 [0011] DE 102006043697 A1 [0011]
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